预测电池循环寿命及膨胀力的方法及其用途技术

本发明专利技术公开了预测电池循环寿命及膨胀力的方法及其用途。该方法包括：获取极片和隔膜的材料参数，建立基础仿真模型；对多个电池进行充放电循环测试，得到不同循环圈数下对应的电池容量衰减率数据和电池膨胀力数据，拆解电池，得到不同循环圈数下对应的极片厚度数据；建立电池膨胀工况仿真模型；校正电池膨胀工况仿真模型的输出结果；根据得到的仿真数据获得循环圈数

【技术实现步骤摘要】
预测电池循环寿命及膨胀力的方法及其用途


[0001]本专利技术涉及电池领域，具体地，涉及预测电池循环寿命及膨胀力的方法及其用途。

技术介绍

[0002]电池的循环寿命是电池性能的一个重要指标，而循环寿命测试通常会需要消耗较长的时间。例如，现有预测电池寿命的方法有：获取待检测批次锂电池每次充放电循环后的容量保持百分率参考值，随机抽取待测锂电池上分容柜进行充放电循环，计算锂电池循环后的实际容量值与初始容量值的百分率，获得每次(N1、N2、N3
……
Nn)循环实际容量保持百分率，将锂电池N次循环后的实际容量保持百分率与锂电池N次循环后容量保持百分率参考值做比较，小于参考值判定该锂电池循环寿命不合格，大于参考值则继续重复循环获取实际容量保持百分率值进行比较，直至循环次数达到预设次数(推荐50次，用N50表示)后结束，然后判定该批锂电池循环寿命是否合格。该方法虽然可以对锂电池的循环寿命进行判断，但预测精度不够，并且，该方法也不能够对充放电过程中电池的膨胀力进行预测。
[0003]因此，亟需提供一种能够精准预测电池循环寿命和膨胀力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预测电池循环寿命及膨胀力的方法，其特征在于，包括：(1)获取极片和隔膜的材料参数，建立基础仿真模型，所述基础仿真模型包括拉伸和压缩工况、以及电池平压工况和电池挤压工况；(2)对多个电池进行充放电循环测试，得到不同循环圈数下对应的电池容量衰减率数据和电池膨胀力数据，对循环测试完成后的电池进行拆解，得到不同循环圈数下对应的极片厚度数据；(3)基于所述基础仿真模型和步骤(2)得到的数据，建立电池膨胀工况仿真模型；(4)基于所述电池膨胀工况仿真模型，输出不同载荷下的极片层间接触力仿真数据、极片位移仿真数据、极片应变仿真数据、电池膨胀力仿真数据和极片厚度仿真数据，并根据步骤(2)得到的相同循环圈数下对应的电池膨胀力数据和极片厚度数据对所述电池膨胀工况仿真模型的输出结果进行校正；(5)对比步骤(2)得到的极片厚度数据和所述电池膨胀工况仿真模型输出的极片厚度仿真数据，将电池循环圈数与所述载荷对应起来，得到循环圈数
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电池膨胀力仿真数据、循环圈数
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电池容量衰减率数据，并根据得到的仿真数据获得循环圈数
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电池膨胀力的拟合关系式和循环圈数
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电池容量衰减率的拟合关系式；(6)基于得到的拟合关系式预测电池容量衰减至第一预设阈值时对应的循环圈数和电池膨胀力值；和/或，预测电池膨胀力值增加至第二预设阈值时对应的循环圈数和电池容量衰减率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，获取极片和隔膜的材料参数包括：对多个极片和多个隔膜进行压缩、拉伸、平压测试和电池挤压测试，得到针对所述极片和所述隔膜的力
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位移曲线、应力
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应变曲线、变形数据。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)还包括：对所述基础仿真模型进行校正，对所述基础仿真模型进行校正包括：(1
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1)基于所述基础仿真模型输出所述极片和所述隔膜在不同工况下的力
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位移仿真曲线、应力
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应变仿真曲线、仿真变形数据；(1
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2)对多个极片和多个隔膜进行压缩、拉伸、平压测试和电池挤压测试，得到针对所述极片和所述隔膜的力
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位...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟德良，吴长风，李奇，周宣，张男，
申请(专利权)人：厦门海辰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：